1直流电路探究.ppt

电工技术;电工技术;第一章 直流电路;第一章 直流电路;§1.1 电路及其组成;电路按其功能可分为两类： 1、实现能量的传输、分配和转换（电力电路）； 2、实现信号的传递和处理（信号电路）。;　　1、电流; 实际方向和参考方向的关系为： 电流实际方向和参考方向相同，电流为正值，反之取负值。如图１—３所示。;; 当电压实际方向与参考方向一致时，电压为正，反之，电压为负。如图１—４所示。;; 3、电能和电功率 设电路任意两点间的电压为 u ,流入该部分电路的电流为i，在时间t内电场力所做的功为： w=uit; 功率与电流、电压的关系：;例1：求图１—５中各元件的功率并判断元件性质。;（b）关联方向， P=UI=5×(－2)=－10W， P0，产生10W功率，元件为电源。;§1.3 电路中电位的计算;则：VA=E1;C点的电位，选取路径 　　C ;§1-4 基尔霍夫定律;支路：ab、ad、… ... （共6条）; 1、基尔霍夫电流定律（KCL）;例3 写出图１—７所示电路所有节点的电流方程。; 在图１—８中，若将闭合路径abc作为一个封闭面（广义节点），有：;　 2、基尔霍夫电压定律(KVL); 取回路DABCD、AGFBA 和DAGFBCD 的绕行方向均按顺时针方向绕行，根据KVL定律列方程如下：;; KVL定律还适用于如图１—10所示的开口电路。;§1.5 复杂电路的基本分析方法 　　1、支路电流法; 解：1、在图中设各支路电流 I１、I２、I３以及网孔1、2的绕行方向；　;４、得到结果：;　　2、电压源和电流源的等效变换; 图１—1３表示一个电流源模型。是由一个理想电流源IS（内阻rs为无穷大的电流源称为理想电流源，其输出电流始终保持恒定）和一个内电阻rｓ并联的组合来代替。;　　对电压源模型有：;等效变换的注意事项:;(2) 注意转换前后 E0 与 Is 的方向。即电流源流出电流的一端与电压源的正极性端相对应。;(3) 恒压源和恒流源不能等效互换。;rs ＝ 3Ω; 例7 作出图１—16所示电路的等效电源图:;R1;;;　　3、叠加原理;+;例9 如图１—18所示电路，已知Ｅ＝18V, R１=3Ω，R２＝6Ω，Is=3A，求通过电阻R1和R２的电流I1 和I2 。;　电流源单独作用时，如图１—20所示：;R2;R2;　　4、节点电位法;得到各支路电流与电位VA的表达式为：; 式中分母为两节点之间各支路的恒压源为零后的电阻的倒数和；分子为各支路的恒压源与本支路电阻相除后的代数和。;　解：设Ｂ点为电位参考点；各支路电流方向如图所示：;整理得：; 将ＶA 的结果代入各支路电流表达式得：;Ｅ0;无源二端网络 N′ ;例12 用戴维南定理求图中通过负载电阻Ｒ的电流I。;第二步：将有源二端网络除源求输入电阻 r0 ，如图B：;根据全电路的欧姆定律得通过负载R 的电流I 为：;已知：R1=30 ?、 R2=10 ? R3=20 ?、 R4=40 ? R5= 50?、 E=6V ; 第一步：将待求支路取出，求有源二端网络的开路 电压U0　。; 第二步：将有源二端网络除源求输入电阻 r0;第三步：画出等效电路求未知电流 I5;求：U=?;第一步：将待求支路取出，求开路电压U0。;第二步：将有源二端网络除源求输入电阻 r0。;第三步：画出等效电路求解未知电压Ｕ。;§1.6电路的状态及电气设备的额定值;（1）电路中电流为零，即I=0。;;（3）电源的对外输出功率P1和负载吸收功率P2均为零，即： P1=U1I1= 0 P2=U2I2= 0 ;　　1.3 负载状态;　　2、电气设备的额定值; 例15：如图所示的电路可供测量电源的电动势E和内阻r0。??开关S打开时电压表的读数为6V，开关闭合时电压表的读数为5.8V，负载R=10 ? ，试求电源的电动势E和内阻R0（电压表的内阻可视为无穷大）。